區塊鏈在教育領域中的發展與挑戰

【摘 要】 教育信息化資源是教育信息化系統建設工程的一個重要組成部分[1]，如今傳統的課堂教學模式日漸式微，近年來移動式學習 在線學習等分布式學習逐漸普遍，當前信息化，數字化以及全球化的不斷發展，傳統教育機構在資源及管理等方面往往顯得力有不逮。 而隨著區塊鏈技術的不斷完善以及在其他非金融業領域的不斷探索，相關的專家學者指出，區塊鏈在當今教育領域具有廣闊的發展潛力，有助于形成合力，共同打造公平且更具有公信力的教育平臺。除了這些，各大企業在全球范圍內都已經投入了資源，尋求教育領域上區塊鏈的應用，主要表現在教育機構方面。在這方面的案例有：美國麻省理工學院利用區塊鏈技術記錄追蹤學生的學習過程和結果;哈佛大學正在研究區塊鏈技術在數字金融等領域的應用，以加快區塊鏈技術專業人才的培養[2]。雖然區塊鏈在教育領域的探索已經有了初步的探索，但是缺少成熟的研究理論以及成功的探索，在探索的道路上，急需加強研究和實踐推進。在此背景下，本文將通過區塊鏈核心技術理念對有關典型案例以及專家的觀點進行分析，探索區塊鏈技術在教育模式中可能出現的挑戰，以求推進區塊鏈在教育領域中的應用發展。

【關鍵詞】 教育信息化 區塊鏈技術 探索

1區塊鏈概念以及核心技術理論

1.1 區塊鏈概念起源及技術界定

自20世紀90年代開始，互聯網的產生堪稱是人類社會的第四次革命，互聯網與其他行業的融合，催生出新的業態。而作為第二代互聯網技術的區塊鏈技術也同樣影響著其他行業。區塊鏈技術實質上是一種分布式數據據庫，主要功能是存儲和讀取信息，它的形式比較自由，任何需要存儲的數據信息都可以寫進區塊鏈。區塊鏈最早起源于比特幣，根據中本聰2008年的《比特幣：一種點對點的電子現金系統》論文，講述了點對點交易的模型和概念[3]，和傳統的通過第三方而實現交易大為不同。區塊鏈的核心在于分布式賬本，非對稱加密，智能合約等技術的應用。

（1）分布式賬本

分布式賬本主要是指通過分布在不同地方的各個節點，共同來完成交易記賬的形式，并且無論是哪一個，幾點記錄都是完整的賬目形式？這樣的話，他們每一個節點都可以參加到交易合法的監督過程中，并且可以作為交易記賬的憑證。

（2）非對稱加密

在區塊鏈上面存儲的交易信息具有公開透明的特征，但是賬戶的身份信息是經過嚴格加密的只能在數據所有者授權的情況才能進行訪問。這樣一來就保證了數據使用和存儲的安全性與隱私性。

（3）智能合約

智能合約是基于既有的不可修改的數據來進行自動化的執行，已經設定好的規則，通過區塊鏈技術的使用，可以對數據有效的進行管理，自動的執行，預先設置好的程序。

1.2 區塊鏈核心技術特征

區塊鏈核心技術的特征分為四塊：去中心化、開放性、可追溯性、安全性。這是由區塊鏈在數據結構和運行方式上的特殊性決定的。

（1）去中心化

區塊鏈不依賴于第三方的硬件設施，以及管制是它是由非常多的網絡節點組成的，點對點的結構，通過這種塊鏈分布式核算與存儲，其各個節點對于信息的自我校驗數據的傳遞和管理有顯著作用，由此可以看出去中心化是區塊鏈技術最鮮明的特征。

（2）開放性

區塊鏈技術是開源的及信息，除了私有化的信息進行加密以外，區塊鏈的技術數據對于所有人開放，也就是說，無論是誰？都能夠通過公開的數據接口，對區塊鏈數據進行查詢和開發，區塊鏈技術的開放性，也是他能夠得到廣泛應用的原因所在。

（3）可追溯性

區塊鏈技術類似于一個分散的數據庫，這些數據庫記錄著區塊鏈的每筆交易的輸入與輸出，從而能夠實現追蹤資產數量的變化和各類交易活動，即區塊鏈的可追溯性[4]。

（4）安全性

區塊鏈技術是一種建立信任關系的新技術，使人們不可以再肆意的改變網絡數據，這在很大程度上避免了一些人為、主觀的數據變更。

2.教育信息化資源發展戰略

2.1教育資源信息化的本質

教育資源信息化是教育信息化建設系統工程中的一個重要組成部分，對教育資源信息化的界定是探討教育資源信息化建設的前提和基礎，而軟件資源這一范疇是教育資源信息化的界定[5]。對于教育資源信息化所包含的內容，學者的看法不一，具體如表1所示：

從學者對教育信息資源所包含內容的主要理解上，教育信息化資源的建設本質上是一種學習環境的構建，是基于網絡技術，為學習者提供不同形式的學習服務，成為學習環境中的軟件組成部分。

2.2中國教育資源信息化存在的問題

我國的教育信息化資源建設取得蓬勃發展，但同時存在許多問題，具體表現在兩方面：

（1）教育資源質量不均衡，有過多重復

我國關于數字化教育的內容資源種類數量繁多，國家的信息數字化的資源體系雖已初步形成，但是數量與質量嚴重不成正比。據統計，2001年教育部在全國范圍內進行征集教育軟件資源時，只有18.73%的·通過率，而多樣性也遠遠不足，造成資源浪費嚴重。截至2010年底，共評審出了3900余門國家級的精品課程，但離國家“品質與共享”的初衷還存在著很大距離，而我國精品教育課程資源雖然形式多樣，但重復率過多，實踐性和應用性不強，影響了教育資源信息化建設的質量，沒有充分發揮我國教育資源市場的巨大潛力。

（2）資源共享困難，陷入“信息孤島”

開發軟件繁多，且各不相謀，缺乏統一的互聯網技術是資源難以共享的一個掣肘性因素，導致了資源平臺難以共享的窘境，使得教育機構不得不面對不同技術標準的網絡信息孤島。

（3）傳統教育信息繁多，“儲存難”“辨別難”成大問題

在傳統教學環境中，學習者總是按照教師制定好的規劃去完成學習任務，并接受其主導的測試和反饋。所以，不管何種類型的教育教學方式，在它的教育質量保障、教育質量資源甚至于學位認證都要受制于各種以學校為中心的教育機構，此外，雖然學校頒發的學位證書能夠在很大程度上證明學習者在該學校學習時學業上取得的成績，但學習者需要對與教育有關的資料和信息負責。這些資料和信息中包含電子郵件、視頻，而記錄與存放各類電子文檔往往也會占用學習者的很大一部分精力與時間。同時對于這些資料的接收者，例如各種教育機構的負責人，在審查這些教育資料與信息的準確性與真實性時，往往缺乏相知對應的手段和教育資源平臺。

3.區塊鏈在教育領域中的發展應用及挑戰

3.1區塊鏈技術在教育中的發展應用

在2016年國家工信部頒發了《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》，并指出“區塊鏈系統的透明化以及數據不可篡改等特征，都完全適用對學生征信的管理、學術、升學與就業、資質證明等各個方面”。而從現有的研究和實踐來看，區塊鏈技術在教育教學中的應用包括：

（1）構造學位證書平臺，解決學歷造假問題

隨著就業競爭的加劇，學歷造假成為全球性的難題，為了解決這一難題，可以嘗試引入區塊鏈技術，構建新的學位證書系統，以實現學歷證書的可信度。

霍伯頓學校是世界上首個使用區塊鏈技術記錄信息的學校，從2017年起將學歷認證在區塊鏈上共享，利用區塊鏈去中心化、安全性的存儲系統，將學位證書放在區塊鏈數據庫中，能夠有效保證學位證書的真實性，節省人力和時間成本。中國可以嘗試建立一個基于區塊鏈的學位網絡管理平臺，實現證書的透明性及可信度。

（2）使用區塊鏈技術促進教育資源共享

利用區塊鏈技術的分布式賬本，將教育資源共享在不同的區塊之中，通過點對點的方式，實現學習課件和工具軟件等教育軟件的共享，從根本上解決信息孤島的問題。全球用戶都可以點對點的進行實時交易與資源共享，形成最大限度的教育信息資源共享平臺。

（3）打造去中心化教育平臺，共同促進教育資源公平化

利用區塊鏈技術中的去中心化特點打造一個新的教育系統，使教育系統全面開放、一體化。將來，除了政府機關已經批準的學校和各類教育培訓機構等那些有資質提供教育服務的機構之外，還會有更多的機構承擔起教育的責任，打破教育權力被壟斷的局面，并且在區塊鏈公開透明等特性的基礎上，教育過程和結果更加真實可信。

（4）? 利用區塊鏈技術提高教育資源質量

資源創建者可將各種教育資源都放入區塊中，并可以使用非對稱的加密算法的公鑰以及私鑰對其進行加密，將承載著教育資源的區塊等待超過51%的節點通過認證后達成公識，承載教育資源的區塊在加蓋時間戳之后以P2P的流通模式進行流通。這樣可以最大程度地杜絕重復、無效、低質量的教育資源產生，能夠有效的提高教育資源的質量和教育資源流通效率。

3.2區塊鏈技術在教育領域中面臨的挑戰

由于區塊鏈還處于起步階段，大多數研究都集中在金融行業，與金融領域相比，教育行業具有其獨特的獨特性與復雜性。區塊鏈技術在教育領域中的實施，還將面臨諸多挑戰。

（1）? 推廣運行阻力大，缺乏教育領域實踐經驗

目前區塊鏈技術大多數的研究都聚焦在金融領域，在教育領域的推廣與運行都缺少國家政策的保護與支持，由于區塊鏈去中心化的屬性可能會對傳統教育業產生波動，造成利益分配不均，從而傳統教育業收到損失，不利于區塊鏈技術的推廣。其次，區塊鏈在教育應用中成功案例較少，更多研究人員持觀望態度，加大推廣阻力。

（2）教育數據產權問題

區塊鏈的去中心化特性弱化了管理層的職能，學生的數據管理相對邊緣化這使得學生數據產權歸屬出現問題。區塊鏈技術的應用使數據都存儲在虛擬網絡中，數據產權問題成為區塊鏈在推廣過程中急需解決的問題。

4.結論

雖然區塊鏈技術在教育領域中的發展和應用還面臨著諸多困難和挑戰，例如區塊鏈的基礎設施和區塊鏈技術平臺的建設、管理與維護、學生的學習數據的應用等。但不可否認，區塊鏈技術的教育教學應用和創新可以解決諸多教育上的變革。

目前，教育機構以及各種關注教育與未來社會的發展的機構都已經開始有所行動，通過提供對于區塊鏈技術的教學和發展各種基于區塊鏈技術的教學管理平臺，引導并利用區塊鏈技術，迎接未來新的教育、教學變革。但是毋庸置疑的是教育依然需要傳統的教育機構，以保證職業和社會發展、學習與個人的相關性。當然，作為以去中心化為典型特征的區塊鏈技術，能夠滿足人類未來在日趨技術賦能的時代實現新型去中心化學習的需要。

【參考文獻】

[1] 任友群，徐光濤，王美.信息化促進優質教育資源共享——系統科學的視角[J]. 開放教育研究，2013，（05）：104-111.

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[3] S Nakamoto， Bitcoin： A peer-to-peer electronic cash system[EB/OL].

[4] 李青，張鑫（2017）. 區塊鏈：以技術推動教育的開放和公信[J].? ? 遠程教育雜志， （1）：36-44.

[5] 焦建利，賈義敏，任改梅.教育信息化宏觀政策與戰略研究[J].遠程教育雜志.2014，（1）：25-32.

[6] 李康.課程理論與教育信息資源開發 [J]. 中國電化教育 ，2003，（07）：10-13.

[7] 張建偉.教育信息化的系統框架[J]. 電化教育研究，2003，（01）：9-13+28.

作者簡介：明長孜（1995.11-）男，漢，山東濟南，碩士研究生，研究方向為現代社會技術研究